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一種關(guān)于生產(chǎn)球墨鑄鐵的低硅球化劑的球化處理方法,其特征是利用方形鋼管在其內(nèi)部,將含有化學(xué)成分是含硅量為10~20%余量為鎂的鎂硅合金12~15%,其總含硅量為15~25%,含Ca1~2%,含RE0.5~1%,余量為Fe的粉狀材料及含鎂量≤5%的稀土硅鐵合金分層壓入,制成整體球化劑;殘余鎂量過高時,也同時加強了從濕型中吸收氫的傾向,因而產(chǎn)生皮下孔的幾率增加。
其方形鋼管內(nèi)壓入的材料是:含硅量為10~20%余量為鎂的鎂硅合金粉,其含硅量在50~60%的硅鐵粉,其中的含鈣量以硅鐵中的含鈣量帶入或以硅鈣合金的方式加入,稀土成分以含鎂量≤5%的稀土硅鐵合金的方式加入;
其制作方法為:先將方形鋼管內(nèi)所需的鎂硅合金粉、硅鐵粉及鐵粉按比例機械混合均勻,采用壓力機將其壓實在方形鋼管內(nèi);配合球化處理裝置球化劑,球化劑的處理方法采用沖入包內(nèi)法進行球化處理。
值得注意的是,目前正在發(fā)展一些球化元素與干擾元素復(fù)合球化劑,以改善大斷面球鐵的處理效果及石墨球的圓整度。
球鐵檢測是保證其質(zhì)量的重要措施,目前正在研究發(fā)展線分析,即產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中進行分析,以確定其質(zhì)量,已有不少單位在大批量生產(chǎn)條件下利用超聲波對鑄件質(zhì)量進行分析。
在利用超聲波測定鑄鐵組織時,片狀石墨的聲速為4500m/s、蠕墨鑄鐵為5400m/s、球墨鑄鐵5600m/s,此外在鑄鐵中高頻衰減率的變化也可判斷鑄鐵類型,球鐵中心頻率為5MHz而片狀鑄鐵僅為1.5MHz。鋇作為石墨化元素與鎂一起可降低鎂在高溫下的蒸汽壓,提高鎂的吸收率,增加單位體積球墨鑄鐵的石墨球數(shù),強化孕育的效果,抑制碳化物的形成。目前還有單位正在用超聲波作球化級別的測定,已可測定合格的球化級別和不合格的產(chǎn)品(3級和4級之間),但還不能進行更細分級測定,此方法正在完善中。
球化劑是為獲得球狀石墨鑄鐵而加入鐵液內(nèi)的某些金屬或合金。中國普遍使用的是硅鐵稀土鎂球化劑,使鑄鐵中的石墨結(jié)晶成球狀的添加劑,謂之“球化劑。5、球化劑的密度、沸點均低于鐵液,密度小能夠在鐵液中自動上浮,沸點低于鐵液處理溫度,鎂能在該處理溫度下轉(zhuǎn)化為氣態(tài),有自攪拌作用,從而改善球化效果?!薄扒蚧瘎钡闹饕煞质乔蚧?,如MG、CE、CA等。球墨鑄鐵中的球狀石墨就是鑄鐵鐵液經(jīng)球化處理后而成,使其強度大大高于灰鑄鐵,韌性優(yōu)于可鍛鑄鐵,同時還能保持灰鑄鐵的一系列優(yōu)點。故球墨鑄鐵的焊接性要比灰鑄鐵更差。
球化劑的粒度是影響反應(yīng)速度的一個重要因數(shù),需要經(jīng)過用戶允許。球化劑粒度大小主要與一次處理的鐵液量有關(guān)。此外還與鐵液包形狀、球化劑覆蓋程度,以及鐵液溫度等諸多因素有關(guān)。由于MgO對于球化不起作用,而傳統(tǒng)的Mg元素測定方法不能區(qū)分有效Mg和無效Mg的實際含量,所以在Mg元素達標的前提下,MgO的存在直接減少了球化劑中有效Mg的含量,對球化過程和產(chǎn)品質(zhì)量造成不良影響。一般而言,粒度過大易引起早爆和漂浮;粒度過小, 在鐵液溫度不足時,極易結(jié)死包底。以上兩種情況,都影響球化劑收得率,影響球化的穩(wěn)定性。注意尺寸太小特別是粉狀球化劑在生產(chǎn)中是不能應(yīng)用的。一般情況下,超標的球化劑量應(yīng)小于10%。